Vorrichtung für Brennkraftmaschinen nach Patent 531494 mit
Ausnutzung der bei der Zerstäubung des Brennstoffes entstehenden Kälte als Nutzkälte
Im Hauptpatent ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der die bei der Zerstäubung
des Brennstoffes für Brennkrafttnaschinen entstehende Kälte als Nutzkälte verwendet
wird und bei der die mit Brennstoff gesättigte kalte Luft (Brenngemisch) nach dem
Austritt aus dem Verdampfer, jedoch vor ihrem Eintritt in die Arbeitszylinder in
Wärmeaustausch mit dem Vergaser zuströmender Frischluft gebracht und diese dabei
abgekühlt wird. Die Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung derartiger Anlagen
und besteht im wesentlichen in der Anordnung einer zusätzlichen, zweckmäßig regelbaren
Vorrichtung zur Zuführung von Frischluft, durch die dem Brenngemisch außer der im
Wärmeaustauscher gekühlten Luft ungekühlte Frischluft in regelbaren Mengen zugeführt
werden kann. Hierdurch entstehen zwei wesentliche Vorteile über die Einrichtung
des Hauptpatents hinaus. Einmal läßt sich die Temperatur des Verdampfers regeln,
da die zusätzliche Luft, wenn sie vor dem Vergaser eingeführt wird, eine andere
Temperatur zu haben pflegt als die Luft, die den Wärmeaustauscher durchstrichen
hat. Andererseits kann durch die zusätzliche Luft der Wärmeaustauscher gewissermaßen
kurzgeschlossen werden, so daß der Motor, da der Widerstand im Wärtneaustauscher
wegfällt, verhältnismäßig größere Luftmengen erhalten kann, was deswegen von Wichtigkeit
ist, weil die zur Kälteerzeugung günstigste, durch den Wärmeaustauscher hindurchgeführte
Luftmenge nicht immer gleich der `Luftmenge ist, die für den Betrieb des Motors
die günstigste ist.Device for internal combustion engines according to patent 531 494 with utilization of the cold resulting from the atomization of the fuel as useful cold Air (combustion mixture) after exiting the evaporator, but before it enters the working cylinder, is brought into heat exchange with the fresh air flowing into the carburetor and this is cooled in the process. The invention aims to further improve such systems and consists essentially in the arrangement of an additional, expediently controllable device for supplying fresh air, through which uncooled fresh air can be supplied in controllable quantities to the combustion mixture in addition to the air cooled in the heat exchanger. This creates two major advantages over and above the establishment of the main patent. On the one hand, the temperature of the evaporator can be regulated, since the additional air, if it is introduced in front of the carburetor, tends to have a different temperature than the air which has passed through the heat exchanger. On the other hand, the heat exchanger can be short-circuited to a certain extent by the additional air, so that the motor, since the resistance in the heat exchanger is no longer available, can receive relatively larger amounts of air, which is important because the amount of air that is most favorable for cold generation and passed through the heat exchanger is not always the same the `amount of air that is most favorable for the operation of the engine.
Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben
werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben werden.The invention is to be described in more detail with reference to the drawings
further characterizing features of the invention will emerge.
In der Abb. z bezeichnet 2 den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine,
beispielsweise eines Automobilmotors. Mit 3 wird die Abgasleitung und mit q. die
das Gasgemisch zu den Zylindern führende Leitung bezeichnet. Diese Leitungen sind
zweckmäßig in enge Wärmeverbindung miteinander gebracht. Die Ansaugleitung 5 zum
Motor ist mit Platten 6 und mit einer Heizvorrichtung? zur Verdampfung etwa im Wärmeaustauscher
ro auftretender flüssiger Brennstoffmengen versehen. Mit 8 ist die Zuführungsleitung
für das ;Brennstoff-Luft-Gemisch zum Motor und
mit g sind diese
Leitung durchziehende kleinere Rohre für die Frischluftzufuhr in den Wärmeaustauscher
bezeichnet. Der Wärmeaustauscher io, durch den die Frischluft in Wärmeaustausch
mit -dem Brennstoff-Luft-Gemisch gebracht wird, ist also aus den Rohren 8 und 9
gebildet. Durch die Rohre 9 wird die Frischluft über die Rohre ii und iz zum Vergaser
13 geführt. Der Vergaser kann beliebiger Art sein. Der durch den Vergaser in fein
verteilten Zustand gebrachte und mit Luft gemischte Brennstoff gelangt in einen
Verdampfer 14, wo seine Verdampfung unter Kälteerzeugung erfolgt. Danach wird das
Brennstoff-Luft-Gemisch durch die Leitung 8 zum Motor geführt. Die im Verdampfer
erzeugte Kälte wird durch eine aus zwei Schlingen 15 und 16 nebst Verbindungsleitungen
bestehende, indirekte Kühlvorrichtung nach einem Kühlschrank 17 geleitet.In Fig. Z, 2 denotes the cylinder block of an internal combustion engine,
for example an automobile engine. With 3 the exhaust pipe and with q. the
denotes the gas mixture leading to the cylinders. These lines are
expediently brought into close thermal contact with one another. The suction line 5 to
Motor is with plates 6 and with a heater? for evaporation in the heat exchanger, for example
ro of occurring liquid fuel quantities. With 8 is the feed line
for the; fuel-air mixture to the engine and
with g these are
Smaller pipes running through the line for the supply of fresh air to the heat exchanger
designated. The heat exchanger io, through which the fresh air in heat exchange
with the fuel-air mixture is brought out of the tubes 8 and 9
educated. The fresh air is conveyed through the pipes 9 via the pipes ii and iz to the carburetor
13 led. The carburetor can be of any type. The one through the carburetor in fine
fuel brought into a distributed state and mixed with air enters a
Evaporator 14, where its evaporation takes place with the generation of cold. After that, that will
Fuel-air mixture passed through line 8 to the engine. The one in the vaporizer
Cold generated is through one of two loops 15 and 16 together with connecting lines
existing indirect cooling device after a refrigerator 17 passed.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt. Durch die Rohre 9 wird Frischluft
durch die Saugwirkung des Motors eingesaugt, so daß die Luft durch die Rohre i i
und @12 zum Vergaser 13 gelangt. Hier wird die Luft in bekannter Weise mit Brennstoff
gemischt, wobei ein Brennstoff-Luft-Gemisch entsteht, in dem:derBrennstoff hauptsächlich
als Tröpfchen vorhanden ist. Im nachgeordneten Verdampfer 14 tritt die Verdampfung
dieser Brennstofftropfen unter Kälteerzeugung ein, und das kalte Brennstoff-Luft-Gemisch,
das durch Leitung 8 zum Motor strömt, kühlt dabei die durch die Rohreg zutretende
Frischluft. Erfindungsgemäß ist nun eine Regelvorrichtung 18 an der Leitung 12 vorgesehen,
durch die dem Verdampfer 14 mehr oder weniger Luft zugeführt werden kann, die nicht
durch den Wärmeaustauscher gegangen ist. Im Ausführungsbeispiel wird das Ventil
18 durch eine Thermosta.tvorrichtung gesteuert, die aus einem Balg ig und einem
im Kühlschrank 17 gelegenen Fühlkörper 2o besteht. Sinkt die Temperatur im Kühlschrank
unter einen bestimmten Wert, so öffnet die Thermostatanlage das Ventil i8 mit dem
Erfolg, daß ungekühlte Frischluft an den Vergaser 13 und zum Verdampfer 14 tritt,
so daß sich die Temperatur in der Kühlschlange 15 verändern muß. Gleichzeitig wird,
da der durch den Wärmeaustauscher io gebildete Widerstand der Zusatzluft durch das
Ventil 18 kurzgeschlossen wird, die je Zeiteinheit zum Motor tretende Luftmenge
verändert. Bei dieser Anordnung des Luftventils vor dem Eintritt der nicht vorgekühlten
Luft in den Vergaser 13 oder den Verdampfer 14 tritt also gleichzeitig eine Regelung
der Temperatur und der Luftmenge des Motors ein.The setup works as follows. Fresh air is fed through the pipes 9
sucked in by the suction of the engine, so that the air through the pipes i i
and @ 12 reaches the carburetor 13. Here the air is fueled in a known manner
mixed, creating a fuel-air mixture in which: the fuel mainly
is present as droplets. Evaporation occurs in the downstream evaporator 14
this fuel droplet enters under cold generation, and the cold fuel-air mixture,
which flows through line 8 to the engine, cools the one entering through the pipes
Fresh air. According to the invention, a control device 18 is now provided on the line 12,
through which more or less air can be supplied to the evaporator 14, which is not
has passed through the heat exchanger. In the exemplary embodiment, the valve
18 controlled by a Thermosta.tvorrichtung, which consists of a bellows ig and a
In the refrigerator 17 located sensor body 2o consists. The temperature in the refrigerator drops
below a certain value, the thermostat system opens valve i8 with the
Success that uncooled fresh air comes to the carburetor 13 and to the evaporator 14,
so that the temperature in the cooling coil 15 must change. At the same time,
since the resistance of the additional air formed by the heat exchanger io by the
Valve 18 is short-circuited, the amount of air entering the engine per unit of time
changes. With this arrangement of the air valve in front of the entry of the non-pre-cooled
Air in the carburetor 13 or the evaporator 14 thus occurs at the same time a regulation
the temperature and the amount of air in the engine.
In der Abb.2 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem der
Verdampfer der Antage mit zwei Stufen arbeitet. Gleiche Bezugzeichen haben gleiche
Bedeutung. Der Verdampfer, der dem Vergaser 13 nachgeordnet ist, ist im Ausführungsbeispiel
in zwei Rohrschlangen 41 und 42 unterteilt. Da im unmittelbar an den Vergaser 13
anschließenden Verdampfer 41 im wesentlichen die leichtsiedenden Bestandteile des
Brennstoffs verdampfen, entsteht hier eine niedrigere Temperatur, so daß diese Verdampferschlange
zu Tiefkühlzwecken, beispielsweise zum Gefrieren von Wasser, benutzt werden kann.
Eine entsprechende Einrichtung ist gestrichelt in der Abbildung dargestellt und
mit 4o bezeichnet. Im Verdampfer 42 werden im allgemeinen die etwas schwerflüchtigeren
Bestandteile des Brennstoffs verdampfen, so daß hier mit einer etwas höheren Temperatur
zu rechnen ist. Dieser Verdampfer kann daher mit Kühlrippen 43 versehen werden und
zu Raumkühlzwecken benutzt werden. Das Ventil 18, das die zusätzliche Luft in die
Anlage führt, ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Verdampfern 41 und
42 angeordnet, so daß die nicht vorgekühlte Luft nach der ersten Verdampfungsstelle
41 zugeführt wird. Selbstverständlich kann ein zusätzliches Ventil vorgesehen werden,
mit dem die Kälteerzeugung praktisch ganz abgestellt werden kann.In Fig.2 an embodiment is described in which the
The Antage evaporator works with two stages. The same reference symbols have the same
Meaning. The evaporator, which is arranged downstream of the carburetor 13, is in the exemplary embodiment
divided into two coils 41 and 42. Since im directly on the carburetor 13
subsequent evaporator 41 essentially the low-boiling components of the
Evaporate fuel, a lower temperature is created here, so that this evaporator coil
can be used for freezing purposes, for example for freezing water.
A corresponding device is shown in dashed lines in the figure and
labeled 4o. In the evaporator 42 are generally the somewhat less volatile
Components of the fuel evaporate, so here with a slightly higher temperature
is to be expected. This evaporator can therefore be provided with cooling fins 43 and
be used for room cooling purposes. The valve 18 that the additional air into the
System leads is in this embodiment between the evaporators 41 and
42 arranged so that the non-pre-cooled air after the first evaporation point
41 is supplied. Of course, an additional valve can be provided,
with which the refrigeration can be switched off practically completely.